1. 3. Bioelements o elements biogènics
•Són els elements químics que es troben en la matèria viva (≈70)
•Es classifiquen
• Bioelements primaris
• Indispensables per a la formació de les biomolècules
orgàniques (glúcids, lípids, proteïnes i àcids nuclèics)
• Constitueixen el 96,2% del total de la matèria viva: C, H,O, N,
PiS
• Bioelements secundaris
• Són la resta dels bioelements
• Tipus:
• Indispensables: no poden faltar per a la vida de la cèl·lula:
Ca, Na, K, Mg, Cl, Fe, I
• Variables: poden faltar en alguns organismes: Cr, Br, Zn, Ti
1
2. Hydrogen Oxygen Nitrogen Carbon
(valence = 1) (valence = 2) (valence = 3) (valence = 4)
H O N C
2
4. Oxigen: 65%
H Carboni: 18%
Hidrogen: 10%
Nitrogen: 3% C N O
Calci: 2%
Fòsfor: 1%
P S
Ca
As a percentage of mass, humans are made up of mostly nonmetals.
4
5. • Segons l’abundància amb la que es troben
• Bioelements plàstics
• Constitueixen > 99% del pes sec
de la matèria orgànica
• Són: C, H, O, N, P, S, Na, K, Ca, Mg,
Cl
• Oligoelements
• Es troben en proporcions < 0,1%
• Són imprescindibles per a la vida
• No hi ha relació directe entre abundància i
essencialitat. Alguns oligoelements són
indispensables, ja que actuen com a
catalitzadors de reaccions químiques
5
7. El que diferencia la matèria inerta (roques minerals) de la matèria viva (cèl·lules dels
organismes vius) no són els elements que la constitueixen , sinó la proporció en què es
troben, i la naturalesa i la complexitat dels compostos que formen
7
8. 4. Els principis immediats o biomolècules
• Si pugem un esglaó més en el nivell d’organització de la matèria
trobem les biomolècules, que resulten de la unió dels diferents
bioelements.
• Les molècules que constitueixen els éssers vius s’anomenen
biomolècules.
• Es poden classificar en:
• Simples (O2, N2)
• Compostes
• Inorgàniques (H2O, CO2, sals minerals)
• Orgàniques (glúcids, lípids, proteïnes, àcids nucleics)
8
10. • Biomolècula més abundant en els éssers vius
(humans 63%)
• L’aigua es troba a la matèria viva en tres formes:
• Aigua circulant: sang dels animals, saba de
les plantes, etc.
• Aigua intersticial: entre les cèl·lules
• Aigua intracel·lular: citosol, interior dels
orgànuls
• Els organismes poden obtenir aigua
• Directament de l’exterior
• Reaccions bioquímiques = aigua metabòlica
• Podem trobar-la en els tres estats: sòlid, líquid,
gas
• Molècula polar
• Pol negatiu (àtom d’oxigen)
• Pol positiu (àtom d’hidrogen)
10
12. Àtoms d’hidrogen –
Na+ +
+ –
Les regions negatives de –
l’oxigen són atretes cap als +
cations sodi (Na+) – –
Na+ –
+ +
Les regions positives de Cl– Cl– – +
l’hidrògen s’uneixen als –
anions clor (Cl-) +
–
+
–
–
Catió = Na+
Anió = Cl-
12
14. Funcions biològiques de l’aigua
1.Dissolvent universal
• Transport i intercanvi de substàncies nutritives tant orgàniques
com inorgàniques
• Medi on tenen lloc la majoria de les reaccions metabòliques
2. Funció bioquímica
• Intervé en reaccions químiques: digestió, fotosíntesi, etc.
3.Funció estructural
• Dóna volum i forma a les cèl·lules. Turgència. Esquelet
hidrostàtic.
4.Funció mecànica
• Afavoreix el moviment d’òrgans (articulacions, músculs) perquè
forma part de líquids orgànics que actuen com a lubricants.
5.Funció termoreguladora
• Actua com a esmorteïdor dels canvis bruscos de temperatura
ambientals (suor).
14
15. 6. Sals minerals
•Són biomolècules inorgàniques que es troben
tant precipitades com dissoltes en forma d’ions o
associades a substàncies orgàniques.
•Les podem trobar en els éssers vius:
1. Precipitades
1. Constitueixen estructures sòlides,
insolubles, amb funció esquelètica i
de sosteniment
2. Exemples:
1. Carbonat càlcic : CaCO3 =
conquilles dels mol·luscs
2. Fosfat càlcic : Ca3(PO4)2= ossos
dels vertebrats
3. Sílice: SiO2= exoesquelets de
diatomees, gramínies,etc.
15
16. 2. Dissoltes
• Les trobem en forma iònica
• Cations: Na , K , Ca 2 , Mg 2
• Anions: Cl , SO4 , HPO4 , H 2 PO4 , HCO3 , NO3
2 2 2
• Mantenen el grau de salinitat constant dins l’organisme
• Ajuden a mantenir constant el grau d’acidesa (pH) = efecte
tampó
3. Associades a substàncies orgàniques
• Amb proteïnes = fosfoproteïnes
• Amb lípids = fosfolípids
• Amb glúcids = agar-agar
16
17. Funcions biològiques de les sals minerals
1.Funció estructural
• Són components essencials d’òrgans de sosteniment i protecció
de molts organismes: esquelets dels vertebrats (ossos i dents),
conquilla dels mol·luscs, closca dels ous, etc.
2.Funció reguladora
• Mantenen la pressió osmòtica de l’interior de la cèl·lula constant.
3.Funció específica
• Certs cations participen en funcions determinades
• Ca2+ = contracció muscular
• Na+ i K+ = transmissió del impuls nerviós
4.Funció amortidora del pH
• Mantenen l’acidesa o basicitat de les dissolucions dins d’uns
paràmetres compatibles amb la vida.
17
